Site de Lyon Surville Dossier de demande d'autorisation d'exploiter au titre des ICPE ÉTUDE ACOUSTIQUE. DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

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1 ÉTUDE ACOUSTIQUE DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

2 Sommaire 1. INTRODUCTION PRÉSENTATION DE L ÉTUDE RAPPELS RÉGLEMENTAIRES LE BRUIT - DÉFINITIONS Le bruit ambiant Le bruit particulier Le bruit résiduel Émergence INDICATEURS LAeq Indices fractiles POINT SUR LA NORME NF S : QUEL INDICATEUR CHOISIR? MÉTHODOLOGIE MODÉLISATION ACOUSTIQUE PRINCIPES DE CALCULS UTILISÉS ÉTAT INITIAL CAMPAGNE DE MESURES SONOMÉTRIQUES MODÉLISATION ACOUSTIQUE DE L ÉTAT INITIAL Paramètres de calcul Paramètres météorologiques Sources de bruits de l état initial Validation du modèle acoustique Résultats de la modélisation ÉTAT PROJET MODÉLISATION ACOUSTIQUE DU PROJET - BRUIT PARTICULIER Localisation des sources acoustiques liées à l ICPE Sources acoustiques internes Sources acoustiques externes RÉSULTATS DE CALCUL EN SITUATION PROJET Niveaux sonores de bruit particulier calculés Émergences induites Niveaux maximums en limite de propriété OPTIMISATIONS À PRÉVOIR CONCLUSIONS ANNEXE 1 : FICHES DE MESURE DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

3 FIGURES Figure 1 : implantation du site... 4 Figure 2 : les différents types de bruit, et la notion d émergence... 6 Figure 3 : LAeq, niveau de pression acoustique continu équivalent... 7 Figure 4 : Niveau de pression Lp et indices fractiles L10 et L Figure 5 : Classement de zones selon le PLU Figure 6 : localisation des points de mesure Figure 7 : Caractéristiques météorologiques Figure 8 : Isophones de l état initial calculées a 5m de hauteur période de jour Figure 9 : Isophones de l état initial calculées a 5m de hauteur période de nuit Figure 10 : localisation des bâtiments du site Figure 11 : localisation des sources de bruit Figure 12 : visualisation 3D sur l installation Les sources sonores sont repérées en bleu foncé Figure 13 : Isophones calculées a 5m de hauteur période de jour Figure 14 : Isophones calculées a 5m de hauteur période de nuit Figure 15 : isophones calcules a 5m de hauteur - période diurne (limite de propriété en bleu) Figure 16 : isophones calcules a 5m de hauteur - période nocturne (limite de propriété en bleu) TABLEAUX Tableau 1 : Émergences réglementaires admissibles... 5 Tableau 2 : Résultat des mesures de bruit in-situ, arrondis au ½ db(a) le plus proche Tableau 3 : données de trafic routier Tableau 4 : Données de trafic ferroviaire journalier sur les lignes à l est du site Tableau 5 : Calage du modèle acoustique Tableau 6 : Résultat des calculs de bruit résiduel (état initial) Tableau 7 : Puissances acoustique des sources internes Lw puissance de la source ; Li(c) Niveaux sonores intérieurs Tableau 8 : Coefficient d affaiblissement des matériaux Tableau 9 : Coefficient d absorption sonore des espaces fermés Tableau 7 : Puissances acoustique des sources externes Tableau 10 : Résultat des calculs de bruit particulier (état projet) Tableau 11 : Résultat des calculs des émergences acoustiques Tableau 12 : Coefficient d affaiblissement des matériaux plus performants Tableau 13 : Résultat des calculs des émergences acoustiques sans prise en compte du trafic ferroviaire Tableau 14 : Résultat des calculs des émergences acoustiques sans prise en compte du trafic ferroviaire avec renforcement acoustique DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

4 1. Introduction 1.1 Présentation de l étude L agglomération lyonnaise envisage une évolution de ses moyens de production de chaleur et des réseaux de distribution associés. Dans ce contexte, un programme porte sur 3 chaufferies (et les réseaux associés) : Surville, Bron et Einstein. Ce programme est planifié sur les 12 prochaines années et la première chaufferie concernée est celle de Surville implantée sur la commune de Lyon (7 ème arrondissement) dans le département du Rhône. Il s agit d une chaufferie mixte (gaz, fuel et biomasse) d une puissance de l ordre de 100 MW. Ce dossier est le volet acoustique de l étude d impact du projet. Il comprend une phase de description de l état initial du site et la description des impacts acoustiques d exploitation du projet industriel. Il conclut sur les aménagements nécessaires pour une conformité réglementaire stricte du projet. Figure 1 : implantation du site L'établissement occupe un terrain d'une superficie de l ordre de 3,7 ha. DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

5 1.2 Rappels réglementaires La future installation est soumise aux dispositions de l arrêté du 23 janvier 1997 relatif à la limitation des bruits émis dans l environnement par les installations classées pour la protection de l environnement. L arrêté de 1997 fixe notamment les prescriptions de fonctionnement : «l installation sera construite, équipée et exploitée de façon que son fonctionnement ne puisse être à l origine de bruits transmis par voie aérienne ou solidienne susceptibles de compromettre la santé ou la sécurité du voisinage ou de constituer une nuisance pour celui-ci». La chaufferie doit respecter des niveaux sonores fixés par l Arrêté du 23 janvier 1997 et déterminés de manière à assurer le respect des valeurs maximales d émergence précisées ci-après pour les différentes périodes de la journée. L émergence correspond à la différence entre les niveaux de pression continus équivalents pondérés A du bruit ambiant (établissement en fonctionnement) et du bruit résiduel (en l absence du bruit généré par l établissement) : Niveau de bruit ambiant existant dans les zones à émergence réglementée (incluant le bruit de l établissement) Émergence admissible pour la période allant de 7 h à 22 h sauf dimanches et jours fériés Émergence admissible pour la période allant de 22 h à 7 h ainsi que les dimanches et jours fériés Supérieur à 35 db(a) et inférieur ou égal à 45 db(a) 6 db(a) 4 db(a) Supérieur à 45 db(a) 5 db(a) 3 db(a) Tableau 1 : Émergences réglementaires admissibles Les zones à émergence réglementée sont définies par : l intérieur des immeubles habités ou occupés par des tiers, existant à la date de l Arrêté d autorisation de l installation et leurs parties extérieures éventuelles les plus proches (cour, jardin, terrasses) ; les zones constructibles définies par des documents d urbanisme opposables aux tiers et publiés à la date de l Arrêté d autorisation ; l intérieur des immeubles habités ou occupés par des tiers, qui ont été implantés après la date d autorisation dans les zones constructibles définies ci-dessus et leurs parties extérieures éventuelles les plus proches (cour, jardin, terrasses), à l exclusion de celles des immeubles implantés dans les zones destinées à recevoir des activités artisanales ou industrielles. Les niveaux de bruit à ne pas dépasser en limite de propriété seront déterminés de manière à assurer le respect des valeurs d émergence admissibles, ces niveaux ne devant pas excéder 70 db(a) pour la période de jour (7 h 22 h) et 60 db(a) pour la période de nuit (22 h 7 h). L exploitant doit réaliser périodiquement, à ses frais, une mesure des niveaux d émission sonore de son établissement par une personne ou un organisme qualifié choisi après accord de l inspection des installations classées. DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

6 1.3 Le Bruit - Définitions Le bruit ambiant Il s agit du bruit total existant dans une situation donnée, pendant un intervalle de temps donné. Il est composé des bruits émis par toutes les sources proches ou éloignées. Ici, le bruit ambiant comprend le bruit de fond et le bruit de l ICPE en fonctionnement Le bruit particulier C est une composante du bruit ambiant qui peut être identifiée spécifiquement par des analyses acoustiques (analyse fréquentielle, spatiale, étude de corrélation ) et peut être attribuée à une source d origine particulière. Ici, le bruit particulier correspond au bruit de l ICPE en fonctionnement en l absence du bruit de fond Le bruit résiduel C est la composante du bruit ambiant lorsqu un ou plusieurs bruits particuliers sont supprimés. Ici, le bruit résiduel correspond au bruit de fond en l absence du bruit de l ICPE en fonctionnement (ICPE à l arrêt) Émergence L émergence correspond à la différence entre le niveau de bruit ambiant et le niveau de bruit résiduel, en un point donné. Figure 2 : les différents types de bruit, et la notion d émergence DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

7 1.4 Indicateurs LAeq L indicateur LAeq correspond au niveau de pression acoustique continu équivalent pondéré A correspondant à une période de temps T. Lors d une mesure sonométrique, cet indicateur est calculé et correspond à la moyenne du niveau de pression sur l ensemble du temps de mesure. Figure 3 : LAeq, niveau de pression acoustique continu équivalent Le LAeq représente alors le niveau d un son continu stable qui, au cours du temps de mesure, a la même pression acoustique moyenne qu un son considéré dont le niveau varie en fonction du temps. La pondération A est un filtre auquel est soumis le signal sonore mesuré afin qu il puisse correspondre au signal sonore perçu par l oreille humaine Indices fractiles Les indices fractiles (aussi appelés indices statistiques) peuvent être calculés sur une mesure sonométrique et permettent de mettre en avant certains évènements particuliers. Le niveau de pression acoustique L AN correspond au niveau pondéré A dépassé pendant N% de la durée du mesurage. À titre d exemple, le L A90 (niveau de bruit dépassé pendant 90% du temps) peut être utilisé comme indicateur du bruit de fond, et le L A10 (niveau de bruit dépassé pendant 10% du temps) comme indicateur des niveaux maximaux atteints. DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

8 Figure 4 : Niveau de pression Lp et indices fractiles L10 et L Point sur la norme NF S : quel indicateur choisir? Les mesures d émission sonore d une ICPE sont réalisé selon la norme NF S «Caractérisation et mesure des bruit de l environnement. Méthodes particulières de mesurage». Afin de pouvoir s affranchir de certains bruits impulsionnels (claquements de portières de voiture, chute d objets à proximité, etc.) parasitant la mesure, la norme NF S permet l utilisation d indices fractiles tels que le L 50. Cet indice constitue la valeur de niveau sonore dépassée pendant 50% du temps de mesure. Il permet de «retirer» de la mesure les bruits de nature impulsionnelle qui apparaissent pendant plus de 50% du temps. Dans le cas où la différence L Aeq L 50 est supérieure à 5 db(a), la norme NF S demande d utiliser l indice L 50 comme indicateur du bruit de fond. Néanmoins le choix du L 50 peut ne pas être adapté à un contexte particulier en retirant trop d information à la mesure. Dans ce cas et suivant le contexte l acousticien pourra proposer un indicateur plus pertinent pour qualifier l état initial, comme le L 40, L 30, Note : Lors du calcul de l émergence, si l indicateur retenu pour qualifier le bruit résiduel est le L 50, les impacts du projet doivent également être évalués en L 50. Or à l heure actuelle, les logiciels acoustiques disponibles ne permettent pas d évaluer les impacts en L 50, ces derniers sont évalués en LAeq qui est toujours supérieur au L 50. Le calcul de l émergence est ainsi maximisé. DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

9 2. Méthodologie La méthodologie utilisée consiste à : Caractériser l état initial à travers une campagne de mesures de bruit en différents points situés à proximité des diverses sources sonores existantes ; Élaborer un modèle acoustique qui traduit les niveaux sonores de l état initial sur toute l aire d étude, calibré et validé par les mesures de bruit effectuées ; Modéliser la situation future avec implémentation de la chaufferie pour calculer l impact sonore de l exploitation sur l aire d étude, en particulier sur les limites de propriétés et sur les zones à émergence réglementées ; Étudier des solutions de réduction de bruit, en cas de dépassements de niveaux sonores règlementaires fixés par l arrêté du 23 janvier 1997 ; Présenter des calculs des niveaux sonores intégrant les solutions de réduction du bruit (si nécessaire) et démontrant le respect des seuils réglementaires. 2.1 Modélisation acoustique Les modèles acoustiques sont des instruments de prévision, essentiels pour évaluer et estimer les impacts des futures installations. Ainsi, pour réaliser la présente étude, les émissions sonores et la propagation à l'extérieur ont été modélisées à l aide d un logiciel acoustique CadnaA version 4.6. Les calculs sont réalisés selon un modèle mathématique dans lequel sont considérés les éléments suivants : Les données géométriques en 3 dimensions (3D) composés des éléments topographiques tels que les routes, les voies ferrées, les ouvrages d art et les bâtiments ; Les sources de bruit caractérisées par leur position, leur dimension, leur puissance acoustique par bande de fréquence et le type de directivité ; La propagation sonore entre les sources et les récepteurs, généralement simulée à travers des rayons sonores qui définissent des parcours de transmission sourcerécepteur, y compris la diffraction et la réflexion sur les obstacles, l atténuation avec la distance par divergence géométrique et par absorption dans l'atmosphère, l atténuation par des barrières / obstacles acoustique, etc. DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

10 2.2 Principes de calculs utilisés Les calculs acoustiques sont réalisés selon la norme NF S (également appelée NMPB 2008) pour la propagation du bruit des infrastructures de transport terrestre (routes et voies ferrées) et selon la norme ISO 9613 pour la propagation du bruit à caractère industriel (sources ponctuelles, linéiques ou surfaciques). Concernant la modélisation du bruit industriel, les sources extérieures prennent en compte les niveaux sonores associés au fonctionnement de chaque équipement. Les niveaux de bruit des espaces intérieurs sont obtenus à travers la somme de chaque contribution particulière, corrigé par le coefficient d absorption et d isolement que les éléments de façade confèrent. L utilisation d un modèle théorique pour analyser la propagation sonore dans l extérieure comportent obligatoirement une incertitude. Cette incertitude est estimée : À ± 1 db(a) pour les résultats de calcul CadnaA réalisés selon la norme ISO 9613 ; À ± 2 db(a) entre les résultats des mesures de bruit et des modélisations acoustiques. DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

11 3. État initial L emplacement retenu pour la chaufferie se situe dans une ZAC de Lyon, dans le 7 ème arrondissement, entre la rue Saint-Jean de Dieu, la rue de Surville et les voies ferrées. Selon le Plan d Urbanisme Local (PLU), plusieurs zones se distinguent autour du site. Espace Vert Zone Urbaine UI Zone Urbaine USP DALKIA Zone Urbaine UR Zone à Urbaniser Zone Urbaine UI Figure 5 : Classement de zones selon le PLU UI - Zone spécialisée à vocation industrielle, artisanale, scientifique et technique. USP - Zone spécialisée destinée à couvrir les sites d implantation des principaux services publics centre hospitalier Saint jean de Dieu. UR - zone résidentielle sous forme d immeubles. Les zones d émergences réglementées (ZER) à considérer sont les 4 zones urbaines (UI, USP, et UR) et la zone à urbaniser. Ainsi, 5 ZER ont été considérées. DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

12 3.1 Campagne de mesures sonométriques L état initial (bruit résiduel) a été caractérisé grâce à une campagne de mesures sonométriques sur 3 points fixes et 3 points mobiles. Les fiches avec le détail des mesures se trouvent en annexe 1 du présent rapport. Figure 6 : localisation des points de mesure PF1 PF2 PF3 Période LAeq [db(a)] L50 [db(a)] D (LAeq L50) 7 h 22 h h 7 h h 22 h h 7 h h 22 h h 7 h PM1 7 h 22 h PM2 7 h 22 h PM3 7 h 22 h Tableau 2 : Résultat des mesures de bruit in-situ, arrondis au ½ db(a) le plus proche DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

13 D après l Arrêté du 23 janvier 1997 (article 2.5) : si la différence entre le LAeq et le L50 est inférieure à 5 db(a), le niveau LAeq est retenu comme valeur du niveau de bruit résiduel (cas des points PF1, PF2, PM1 et PM3) ; si la différence entre le LAeq et le L50 est supérieure à 5 db(a), l indice fractile L 50 (niveau atteint ou dépassé pendant 50 % du temps) est retenu comme valeur du niveau de bruit résiduel (cas du PF3 et du PM2). Le L50 devrait être retenu pour le PF3 et le PM2. Ces points sont situés à l Est des voies ferrées est donc exposé principalement à cette source à caractère impulsionnel (bruit intermittent). En application de la réglementation, le LAeq devrait être retenu pour le PF1, le PF2, le PM1 et le PM3. Ces points sont exposés à un bruit routier moins impulsionnel que le bruit ferroviaire (bruit de fond continu). Néanmoins cela impliquerait de retenir deux indicateurs différents pour la caractérisation de l état initial, ce qui implique l utilisation de deux indicateurs différents pour l évaluation des impacts. Comme indiqué précédemment (paragraphe 1.5), les logiciels de calcul acoustiques ne permettent pas d évaluer les impacts en L 50, ces derniers sont évalués en LAeq qui est toujours supérieur au L 50. L indicateur LAeq est donc retenu pour la présente étude acoustique. À titre d information les calculs seront également effectués sans prendre en compte le bruit ferroviaire afin de vérifier si les émergences réglementaires sont respectées en l absence de passage de trains. 3.2 Modélisation acoustique de l état initial Le but de ce chapitre est de compléter l état initial mesuré à l aide d une modélisation réalisée par un logiciel acoustique. Cela permet de vérifier que les émergences sonores seront respectées en façade, mais également comme l indique la réglementation en champs libre dans l ensemble des zones à émergences réglementées (comme les limites de jardin ou les zones urbanisables). La cartographie des niveaux sonores en milieu extérieur est basée sur l utilisation d un logiciel de simulation acoustique CadnaA version 4.6. La modélisation du site d étude est réalisée en 3D Paramètres de calcul Les paramètres de calculs utilisés pour l'étude sont les suivants : Méthode de calcul : NMPB 2008, ISO 9613, Type de sol (absorption) : G=0.7, Distance de propagation du son : 1000 m, Nombre de rayon : 100, Nombre de réflexion : 3, Température moyenne : 10 C, Humidité relative : 70%. DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

14 3.2.2 Paramètres météorologiques L effet des conditions météorologiques est mesurable dès que la distance Source / Récepteur est supérieure à une centaine de mètres et croît avec la distance. Il est d autant plus important que le récepteur, ou l émetteur, est proche du sol. La variation du niveau sonore à grande distance est due à un phénomène de réfraction des ondes acoustiques dans la basse atmosphère (dues à des variations de la température de l air et de la vitesse du vent). Les facteurs météorologiques déterminants pour ces calculs sont : les facteurs thermiques (gradient de température), les facteurs aérodynamiques (vitesse et direction du vent). En journée, les gradients de température sont négatifs (la température décroît avec la hauteur au-dessus du sol), la vitesse du son décroît avec la hauteur par rapport au sol. Ce type de conditions est défavorable à la propagation du son. La nuit, les gradients de température sont positifs (le sol se refroidit plus rapidement que l air). La vitesse du son croît. Cette situation est donc favorable à la propagation du son. En conséquence, les niveaux de bruit prévisionnels calculés dans ces conditions donneront des valeurs toujours excédentaires par rapport à celles calculées avec des conditions météorologiques homogènes théoriques : ce principe conduit donc à mieux protéger les riverains. La NMPB 2008 prend en compte les effets météorologiques définis à partir de valeurs d occurrence favorable à la propagation du son (en pourcentage). Ces valeurs sont issues d une moyenne des occurrences météorologiques effectuée pour 41 villes de la France métropolitaine. Les occurrences météorologiques retenues de la ville de Lyon sont les suivantes: Figure 7 : Caractéristiques météorologiques DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

15 3.2.3 Sources de bruits de l état initial Pour caractériser l état initial, les trafics routiers et ferroviaires ont été pris en compte. Axe Localisation Source Estimation du trafic Rue Saint-Jean de Dieu Rue de Surville Rue Jean Grolier Route de Vienne RD 383 A7 À l Ouest de la future ICPE Au Sud de la future ICPE Devant le PF1 Parallèle et à l Est des voies ferrées Bd Laurent Bonnevay avant le croisement avec l av. Francis de Pressensé La Mulatière PR 2500 Pierre-Bénite PR Estimation ACOUSTB 2013 Estimation ACOUSTB mai 2016 Estimation ACOUSTB mai 2016 Estimation ACOUSTB 2013 DDT Rhône, données 2013 DDT Rhône, données 2012 DDT Rhône, données 2012 Tableau 3 : données de trafic routier 169 VL et 1 PL sur 1/2h de 12h à 12h30 en semaine. 32 VL et 1 PL sur /21 h de 12h à 12h30 en semaine. 166 VL et 3 PL sur 1 h de 13h à 14h en semaine. 609 VL et 29 PL sur 1/2h de 11h30 à 12h en semaine. Moyenne journalière annuelle 2013 : Tous sens confondus : veh/j dont 4,6% de PL Moyenne journalière annuelle 2012 : Tous sens confondus : veh/j dont 6,54% de PL Moyenne journalière annuelle 2012 : Tous sens confondus : veh/j dont 6,30% de PL 7-22h 22h-7h TER TGV 36 2 FRET Autres (trains travaux, trains essais, ) 12 2 Total Tableau 4 : Données de trafic ferroviaire journalier sur les lignes à l est du site DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

16 3.2.4 Validation du modèle acoustique Sur la base des trafics relevés le jour des mesures, la validité du modèle est vérifiée en comparant les résultats des mesures aux résultats des calculs. Un écart de 2 db(a) est toléré entre mesure et calcul. Cette valeur est celle préconisée dans le Manuel du Chef de Projet du guide "Bruit et études routières" publié par le CERTU / SETRA en tant que précision acceptable dans le cas d'un site modélisé. Cette valeur est aussi la recommandée selon la norme ISO Le modèle est considéré validé, face aux résultats présentés ci-après. Mesure Calcul Différence Point Jour Nuit Jour Nuit Jour Nuit (dba) (dba) (dba) (dba) (dba) (dba) PF PF PF PM PM PM Tableau 5 : Calage du modèle acoustique Seul le point PM1 ne respecte pas l écart toléré de 2 db(a). En effet le niveau mesuré est supérieur de 2.7 db(a) au niveau calculé. Ceci est dû au fait que ce point, situé à proximité du boulevard Laurent Bonnevay est également soumis aux bruits de l activité de la déchetterie située de l autre côté du boulevard. Elle était en fonctionnement pendant la période de mesure. Cette activité n est pas prise en compte dans le modèle de calcul. DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

17 3.2.5 Résultats de la modélisation Légende Figure 8 : Isophones de l état initial calculées a 5m de hauteur période de jour DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

18 Légende Figure 9 : Isophones de l état initial calculées a 5m de hauteur période de nuit DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

19 Le tableau suivant présente les niveaux de bruit de l état initial calculés pour les récepteurs détaillés sur la carte ci-dessous. Les points présentés ont été sélectionnés pour le calcul d émergences et représentent les zones/récepteurs les plus exposés au bruit particulier généré par la chaufferie. Les points PF et PM ont été choisis dans un premier temps pour les mesures de bruit de l état initial. Les points Pa, Pb, Pc, Pd et Pe ont été choisis dans un deuxième temps, à partir des calculs de bruit particulier (de la chaufferie seule), positionnés en façade de bâtiments, ils représentent les zones les plus impactées. Les points Pa, Pb, Pc, PM2 et PF3 sont à retenir comme les points qui caractérisent les zones les plus sensibles hôpital et immeubles résidentiels, correspondants aux zones urbaines USP et UR. Les points PF1, PF2 et Pd caractérisent la zone UI, occupée par des bureaux. La zone immédiatement à l ouest de la chaufferie est une sous-station électrique activité à caractère industrielle. Les points PM1 et Pe caractérisent une zone à urbaniser qui devra avoir une vocation industrielle, scientifique et/ou technique composée de bureaux. Le point PM3 est situé hors de la zone d étude. Récepteur LAeq - RESIDUEL [db(a)] 7 h 22 h 22 h 7 h PF PF PF PM PM PM Pa Pb Pc Pd Pe Tableau 6 : Résultat des calculs de bruit résiduel (état initial) DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

20 4. État Projet 4.1 Modélisation acoustique du projet - bruit particulier Les sources de bruit (équipements) nécessaires au fonctionnement normal de la chaufferie sont localisées : à l intérieur des différents pavillons/bâtiments ; à l extérieur, ils sont de type fixe ou mobile Localisation des sources acoustiques liées à l ICPE La future chaufferie comprendra plusieurs bâtiments. L essentiel des activités se déroulera à l intérieur de ces derniers, les bruits extérieurs seront liés : à la transmission du bruit à l intérieur des bâtiments à travers les parois, les toits, les ouvertures (portes et ventilation), aux mouvements des camions, aux opérations de déchargement, aux convoyeurs à bandes, au crible (sortie dépotage), aux bruits des cheminées. La localisation des différentes sources sonores modélisées avec numéro d identification (ID) associé sont indiqués sur les plans ci-après. Dépotage bois Silo bois Halle Biomasse Équipements électriques Chaudière Gaz Pompes Tertiaire Figure 10 : localisation des bâtiments du site DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

21 Hall Biomasse Local Groupe électrogène Local Chaudière Gaz Local Pompes Local Transformateur Hall Biomasse Hall Biomasse Figure 11 : localisation des sources de bruit DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

22 4.1.2 Sources acoustiques internes Les différentes puissances acoustiques considérées dans cette étude sont les suivantes : ID Source Type Poids A Lin Quantité Salle Chaufferie Gaz / FOD Li (c) A Bruleurs et ventilateur Lw A Pompes Lw A Salles de Pompes Li (c) A pompes réseau Lw A pompes maintien pression Lw A Salle Chaufferie Biomasse Li (c) A Ventilateur primaire Lw A Aspiration ventilateur primaire Lw A Ventilateur secondaire Lw A Aspiration ventilateur secondaire Lw A Bruleur Lw A Pompe recirculation récup chaleur fumées Lw A Pompe circuit chaudière Lw A Ventilateur extraction fumées Lw A Convoyeur alim biomasse Lw A Vis extraction de cendres Lw A Convoyeur à cendre Lw A Cendres volantes 2ème passe Lw A Cendres volantes du filtre Lw A Cendres volantes du silo Lw A Sand screen unit Lw A Dépotage bois Li (c) A Station de dépotage, trémie Lw A Station de dépotage, hérisson de sortie Lw A Silo bois Li (c) A Transporteur à bande navette silo Lw A Transporteur à bande navette silo 5000m3 Lw A Chariot navette Lw A Vis tubée : moteur tube Lw A Vis tubée : moteur vis Lw A Transporteur à bande sortie stock Lw A Transporteur à bande élévation trémie Lw A Trémie de distribution Lw A Salle Groupe Électrogène Li (c) A Groupe Électrogène Lw A Salle Transformateur Li (c) A Transformateur Lw A Tableau 7 : Puissances acoustique des sources internes Lw puissance de la source ; Li(c) Niveaux sonores intérieurs DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

23 Pour les calculs, toutes les sources ont été considérées sur un régime de fonctionnement continu, ce qui correspond au scénario le plus contraignant. Dans le cas où les sources sonores sont localisées à l intérieur de bâtiments, il est important de connaitre les caractéristiques de ces derniers. En effet, le niveau de bruit rayonné à l extérieur sera fonction des niveaux de pression acoustique régnant à intérieur des bâtiments, de la qualité des parois et du temps de réverbération des bâtiments. La contribution rayonnée par chaque élément de façade ou de toiture des bâtiments est déterminée à partir des niveaux de pression sonore en champ réverbéré présent dans chacun des espaces intérieurs. Pour les calculs présentés, tous les éléments de façade correspondent aux hypothèses les plus conservatrices : les parois retenues ont des coefficients d affaiblissement très faibles. Les caractéristiques retenues pour le projet sont données ci-dessous (les coefficients les plus faibles ont été retenus pour chacun des matériaux) : Solution Fréquence [Hz] R w [db] Grilles prise d air Portes métalliques Verre acrylique 3mm (vitrage) Verre armé 6mm (parois) Tôle d'acier avec ondulations 0.75mm Tableau 8 : Coefficient d affaiblissement des matériaux La tôle d acier a été utilisée sur les parois et toitures des salles contenant des sources sonores à l intérieur. Les grilles de prise d aire sont situées en façade Sud (rue de Surville) du hall biomasse Pour caractériser les niveaux sonores de chaque espace fermé, un coefficient d absorption sonore ( ) très faible a été pris en compte. Fréquence [Hz] α w [db] Absorption (α) 0,1 0,07 0,05 0,04 0,04 0,05 0,05 Tableau 9 : Coefficient d absorption sonore des espaces fermés DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

24 4.1.3 Sources acoustiques externes Les différentes puissances acoustiques considérées dans cette étude pour la modélisation des sources externes sont les suivantes : Puissances sonores Sources extérieurs ID Réf. Type Poids A Quantité Cheminées 4-5 Cheminée - Gaz (avec silencieux) Lw A Cheminée - Biomasse (avec silencieux) Lw A Approvisionnement Biomasse 27 Transporteur à bande sortie dépotage Lw A Extracteur de métaux Lw A Trieur à disque Lw A convoyeur by-pass trieur à disque Lw A Transporteur à bande sous crible Lw A Transporteur à bande montée silo Lw A Convoyeur à bande élévation Chaudière 1 Lw A Convoyeur à bande élévation Chaudière 2 & 3 Lw A Convoyeur à bande double sens vers chaudière 2 & 3 Lw A 75 1 Dépotage Bois 44 Camions Lw A Tableau 10 : Puissances acoustique des sources externes La phase la plus bruyante associée au poids lourds est l opération du dépotage bois qui a lieu à l extérieur des bâtiments avec le moteur en marche forcé. Cette opération, va générer un trafic poids lourds de lors de 30 circulations par jour uniquement sur la période diurne (1 camion toutes les 20 minutes entre 7h et 19h). Il y a 2 zones de déchargements sur le site. Il y a donc en moyenne 15 camions (30/2) par ouverture. Le temps nécessaire à une opération de déchargement est estimé à 15 mn. En temps cumulée, l opération de déchargement est donc en moyenne de 225 min sur chaque ouverture. Il est également prévu un déstockage de cendre au Sud du hall biomasse. L activité maximale est la circulation l hiver d 1 camion tous les 2 jours. Cette activité étant ponctuelle et de très courte durée (donc négligeable vis-à-vis des sources environnantes), elle n est pas prise en compte dans la modélisation acoustique. DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

25 Figure 12 : visualisation 3D sur l installation Les sources sonores sont repérées en bleu foncé DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

26 4.2 Résultats de calcul en situation projet Niveaux sonores de bruit particulier calculés Les niveaux de bruit liés à l industrie sont récapitulés ci-dessous : Récepteur LAeq - PARTICULIER [db(a)] 7 h 22 h 22 h 7 h PF PF PF PM PM PM Pa Pb Pc Pd Pe Tableau 11 : Résultat des calculs de bruit particulier (état projet) DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

27 Légende Figure 13 : Isophones calculées a 5m de hauteur période de jour DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

28 Légende Figure 14 : Isophones calculées a 5m de hauteur période de nuit DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

29 4.2.2 Émergences induites Le calcul des émergences sur les points les plus sensibles montre que les émergences règlementaires ne sont pas dépassées sur la majorité des secteurs. Récepteur RESIDUEL [db(a)] PARTICULIER [db(a)] AMBIANT [db(a)] EMERGENCE [db(a)] 7h 22h 22h 7h 7h 22h 22h 7h 7h 22h 22h 7h 7h 22h 22h 7h PF PF PF PM PM PM Pa Pb Pc Pd Pe Tableau 12 : Résultat des calculs des émergences acoustiques Il est à noter qu au point Pe situé dans la zone à urbaniser l émergence acoustique de nuit dépasse le seuil réglementaire de 3 db(a) la nuit. En ce point les sources de bruit principales de l ICPE sont les parois Sud et Est du local Biomasse, la grille de prise d air du hall biomasse et les toits des halls Biomasse et chaudière. Afin de réduire l impact de l ICPE sur ce secteur il est conseillé de mettre en place : une grille acoustique au niveau de la prise air du hall biomasse ; un bardage métallique plus efficace sur les parois Sud et Est du local Biomasse ; un bardage métallique plus efficace sur les toits des halls Biomasse et Chaudière. Un test a été effectué avec les matériaux suivants : Solution Fréquence [Hz] R w [db] Grilles acoustique Tôle d'acier plat 0.75 mm Tableau 13 : Coefficient d affaiblissement des matériaux plus performants Avec ces dispositifs, les émergences acoustiques au point Pe sont abaissées à 0.8 db(a) le jour et 2.7 db(a) la nuit. DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

30 4.2.3 Niveaux maximums en limite de propriété Aux vues des résultats, les seuils réglementaires de 70 db(a) pour le jour et 60 db(a) pour la nuit, sont respectés en limite de propriété. La courbe 70 db(a) est celle qui marque le limite entre le rouge et le violet et la courbe 60 db(a) est celle qui marque le limite entre l orange et le jaune. Figure 15 : isophones calcules a 5m de hauteur - période diurne (limite de propriété en bleu) Figure 16 : isophones calcules a 5m de hauteur - période nocturne (limite de propriété en bleu) DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

31 4.3 Optimisations à prévoir Le bruit émis par la future chaufferie sera continue. Le bruit résiduel (bruit de fond) dans lequel est insérer l installation est composée d un bruit continu lié aux circulations routières et d un bruit impulsionnel lié à la circulation des trains sur les voies situées à l Est du site. Une analyse des impacts acoustiques de l IPCE a donc été réalisée sans prendre en compte le bruit ferroviaire dans le bruit résiduel afin d appréhender les émergences acoustiques qui seront perçues dans les zones sensibles entre deux passages de train. Ce scénario prenant en compte un niveau résiduel faible et un niveau de bruit particulier élevé permet d avoir des émergences calculées maximisées et ainsi de s assurer d une marge de sécurité confortable sur le respect des seuils réglementaires. Le tableau suivant indique les résultats de calculs aux différents points récepteurs : Récepteur RESIDUEL [db(a)] PARTICULIER [db(a)] AMBIANT [db(a)] EMERGENCE [db(a)] 7h 22h 22h 7h 7h 22h 22h 7h 7h 22h 22h 7h 7h 22h 22h 7h PF PF PF PM PM PM Pa Pb Pc Pd Pe Tableau 14 : Résultat des calculs des émergences acoustiques sans prise en compte du trafic ferroviaire DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

32 En l absence des trains, les émergences réglementaires sont dépassées aux points récepteurs : PF3/Pb/Pc (immeubles résidentiels), où les sources de bruit principales de l ICPE sont les toits des halls biomasse et chaudière, la paroi Est du hall biomasse et la grille de prise d air du local de la chaudière à gaz ; PF2/Pd (bureaux), où les sources de bruit principales de l ICPE sont les toits des halls Biomasse et chaudière, les camions de dépotage, les 4 cheminées du local de la chaudière à gaz, la paroi ouest du hall biomasse et la paroi Nord du local de la chaudière à gaz ; Pe (zone à urbaniser), où les sources de bruit principales de l ICPE sont les parois Sud, Est et Ouest du local biomasse, la grille de prise d air du hall biomasse et les toits des halls biomasse et chaudière. Afin de diminuer les nuisances sonores en ces points, il faut mettre en place : une grille acoustique au niveau des prises d air du hall biomasse et du local de la chaudière à gaz ; un bardage métallique plus efficace sur les parois Sud, Est et Ouest du hall biomasse ; un bardage métallique plus efficace sur la paroi Nord du local de la chaudière ; un bardage métallique plus efficace sur les toits des halls biomasse et chaudière. des silencieux sur les cheminées de la chaudière à gaz ayant une performance acoustique d au moins 10 db(a). Avec ces dispositifs, les niveaux d émergence respectent les seuils réglementaires : Récepteur RESIDUEL [db(a)] PARTICULIER [db(a)] AMBIANT [db(a)] EMERGENCE [db(a)] 7h 22h 22h 7h 7h 22h 22h 7h 7h 22h 22h 7h 7h 22h 22h 7h PF PF PF PM PM PM Pa Pb Pc Pd Pe Tableau 15 : Résultat des calculs des émergences acoustiques sans prise en compte du trafic ferroviaire avec renforcement acoustique DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

33 5. Conclusions Le présent rapport constitue le volet acoustique du dossier de demande d autorisation d exploitation d une ICPE. L industrie en étude est une chaufferie qui sera localiser dans une ZAC de Lyon 7 ème. Il s agit d une chaufferie mixte (gaz, fuel et biomasse) d une puissance de l ordre de 100 MW. Son emplacement est encadré par différentes zones urbaines, constituées en particulier par des zones commerciales/industrielles, zones d habitations et zone de santé (hôpital). Ces deux dernières représentent des zones sensibles selon la réglementation acoustique et doivent être traitées avec attention. Dans un premier temps, la caractérisation de l état initial est faite à travers une campagne de mesures de bruit sur des points stratégiquement sélectionnés. Ces points de mesures fixes et mobiles ont deux objectifs : caractériser les niveaux sonores sur les zones d émergences réglementées et servir de points de contrôle pour le calage et la validation du modèle acoustique. La modélisation de l état initial est basée sur l indicateur LAeq sur l ensemble des points. Après la préparation du modèle acoustique de l état initial, l industrie est modélisée en 3 dimensions avec l objectif de calculer le bruit particulier et en conséquence l impact acoustique de la future installation. Pour simuler le fonctionnement de la chaufferie, les hypothèses les plus conservatrices sont prises en compte : Toutes les sources de bruit fixes sont calculées sur un régime de fonctionnement continu (24h), à l exception de l opération de déchargement qui est basée sur le flux de camions circulant devant le bâtiment de dépotage bois ; Pour tous les éléments rayonnant (parois, portes, toitures, etc.), les hypothèses de matériaux retenues sont très conservatrices en termes de coefficient d affaiblissement et de coefficient d absorption acoustiques. Les calculs démontrent que les émergences et les niveaux sonores en limite de dépassent les seuils fixés par l Arrêté du 23 janvier 1997 la nuit dans la zone à urbaniser, au Sud de la rue Surville. Afin de réduire ce niveau d émergence, il faut mettre en place une grille acoustique ayant un affaiblissement minimum de 27 db(a) au niveau de la prise d air du hall biomasse ainsi que des bardages métalliques avec un affaiblissement minimum de 25 db(a) sur les parois Sud et Est du hall Biomasse ainsi que sur les toits du hall Biomasse et du local de la Chaudière à Gaz. Une simulation a également été effectuée sans prendre en compte le trafic ferroviaire dans le calcul du bruit résiduel. Ce scénario plus contraignant permet d avoir une marge confortable de sécurité en ce qui concerne le respect des niveaux sonores fixés par l Arrêté du 23 janvier En effet, dans ce cas, la simulation réalisée prend en compte d un côté un indicateur de bruit résiduel faible et d un autre côté des niveaux de bruit produit par la chaufferie maximisés. Dans ce cas de figure, les émergences réglementaires sont dépassées la nuit dans la zone résidentielle au Nord-Est du site (de l autre côté des voies ferrées), dans la zone de bureau au Nord du site et dans la zone à urbaniser au Sud du site. DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

34 Afin de respecter les seuils d émergence réglementaires en ces points, il faut mettre en place : une grille acoustique ayant un affaiblissement minimum de 27 db(a) au niveau des prises d air du hall biomasse et du local de la chaudière à gaz ; des bardages métalliques avec un affaiblissement minimum de 25 db(a) sur les parois Sud, Est et Ouest du hall biomasse et la paroi Nord du local de la chaudière à gaz ainsi que sur les toits des deux locaux. un silencieux sur les cheminées de la chaudière à gaz d atténuation ayant un indice d affaiblissement acoustique de 10 db(a) minimum. DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

35 6. Annexe 1 : Fiches de mesure DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

36 PF1 Mesures de bruit d'état initial Sodexo Le 31/05/2016 à 15:00 13, Rue Jean Grolier Durée: 24 h LYON 2ème étage / Façade Sud Plan de situation Prise de vue du microphone Sélectionner le fichier Figure non disponible PF1 Sélectionner le fichier Figure non disponible m Prises de vue depuis le microphone Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Figure non disponible Figure non disponible Figure non disponible Gauche Centre Droite Résultats sur les périodes réglementaires LAeq (7h-22h): 61,1 db(a) LAeq (22h-7h): 57,1 db(a) Evolution temporelle Sélectionner le fichier Figure non disponible Sources sonores Boulevard Chambaud de la Bruyère, Boulevard L. Bonnevay et Rue Jean Grolier Voies ferrées Comptage visuel Le 1er Juin de 13h à 14h : 166 VL et 3 PL Indices statistiques en db(a) Période 7h-22h L95 52,7 L90 53,8 L50 59,1 L10 64,3 L5 65,4 22h-7h 47,2 48,4 53,5 60,7 62,5 DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

37 PF2 Mesures de bruit d'état initial Société Tessi 45, Rue Saint-Jean-de-Dieu Le 30/05/2016 Durée: 24 h à 12: LYON h = 1,50 m / Champ libre Plan de situation Prise de vue du microphone Sélectionner le fichier Figure non disponible Sélectionner le fichier Figure non disponible Prises de vue depuis le microphone Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Figure non disponible Figure non disponible Figure non disponible Gauche Centre Droite Résultats sur les périodes réglementaires LAeq (6h-22h): 54,7 db(a) LAeq (22h-6h): 50,9 db(a) Evolution temporelle Sources sonores Sélectionner le fichier Boulevard Chambaud de la Bruyère Voies ferrées Figure non disponible Commentaires - Indices statistiques en db(a) Période 6h-22h L95 46,8 L90 48,5 L50 53,5 L10 56,3 L5 57,7 22h-6h 44,0 44,4 47,2 53,0 56,3 DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

38 PF3 Hôpital Mesures de bruit d'état initial Le 30/05/2016 Grand Trou - Saint Jean-de-Dieu Durée: 24 h LYON 2ème étage à 11:00 / Façade Sud-Ouest Plan de situation Prise de vue du microphone Sélectionner le fichier Figure non disponible Sélectionner le fichier Figure non disponible Prises de vue depuis le microphone Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Figure non disponible Figure non disponible Figure non disponible Gauche Centre Droite Résultats sur les périodes réglementaires LAeq (7h-22h): 60,2 db(a) LAeq (22h-7h): 57,5 db(a) Evolution temporelle Sources sonores Voies ferrées Sélectionner le fichier Figure non disponible Circulation interne de l'hôpital et Boulevard Chambaud de la Bruyère Commentaires Les périodes codées en rouge correspondent à des perturbations. Elle ne sont pas prises en compte dans le calcul du LAeq. Indices statistiques en db(a) Période 7h-22h L95 48,6 L90 50,4 L50 55,2 L10 63,4 L5 66,4 22h-7h 45,5 46,0 50,1 58,5 63,5 DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

39 PM1 Rue de Surville LYON Mesures de bruit d'état initial Le 30/05/2016 à 12:00 Durée: 00:30 h = 1,50 m / Champ libre Plan de situation Prise de vue du microphone Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Figure non disponible Figure non disponible Prises de vue depuis le microphone Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Figure non disponible Figure non disponible Figure non disponible Gauche Centre Droite Résultats de mesures LAeq,PM(12:00-12:30) : 63,7 db(a) Evolution temporelle Sources sonores Sélectionner le fichier Figure non disponible Boulevard Chambaud de la Bruyère Activité de la déchetterie Indices statistiques en db(a) Période L95 L90 L50 L10 L5 12:00-12:30 60,2 60,8 62,7 64,7 65,4 DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

40 PM2 Rue de Surville LYON Mesures de bruit d'état initial Le 30/05/2016 à 12:00 Durée: 00:30 h = 1,50 m / Champ libre Plan de situation Prise de vue du microphone Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Figure non disponible Figure non disponible Prises de vue depuis le microphone Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Figure non disponible Figure non disponible Figure non disponible Gauche Centre Droite Résultats de mesures LAeq,PM(12:00-12:30) : 61,4 db(a) Evolution temporelle Sources sonores Rue de Surville Sélectionner le fichier Voies ferrées Figure non disponible Comptage visuel Le 30 mai de 12h00 à 12h30 : 32 VL et 1 PL 12 trains Indices statistiques en db(a) Période L95 L90 L50 L10 L5 12:00-12:30 50,3 51,1 53,9 63,4 67,0 DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41

41 PM3 Mesures de bruit d'état initial Société Starterre Le 30/05/2016 à 12:45 45, Boulevard Lucien Sampaix Durée: 00: SAINT-FONS h = 1,50 m / Champ libre Plan de situation Prise de vue du microphone Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Figure non disponible Figure non disponible Prises de vue depuis le microphone Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Sélectionner le fichier Figure non disponible Figure non disponible Figure non disponible Gauche Centre Droite Résultats de mesures LAeq,PM(12:45-13:15) : 64,6 db(a) Evolution temporelle Sources sonores Sélectionner le fichier Figure non disponible Boulevard périphérique Laurent Bonnevay Indices statistiques en db(a) Période L95 L90 L50 L10 L5 12:45-13:15 61,1 61,7 63,8 65,9 66,9 DDAE Chaufferie de Surville Octobre /41